Meditsiini-Nobeli võitsid vähi- ja HI-viiruse avastajad
Kõige tuntumad viirused on kahtlemata kõikvõimalikud gripiviirused. Üks põhjustas 1918. aastal tõelise ülemaailmse epideemia, mille tõttu hukkus kuni 100 miljonit inimest. Nüüdseks osatakse inimesi iga gripiviiruse tüve vastu vaktsineerida ehk kergel moel tõvestada, nõnda et inimese immuunsüsteem teab juba ette, millise viiruse vastu peab võitlema.
Praegu on üks inimkonna suuremaid probleeme aids ehk omandatud immuunpuudulikkuse sündroom, mille vastu on juba palju raskem astuda kui gripi vastu. Aidsiviirus ehk HI-viirus oskab nimelt meie immuunsüsteemi välja lülitada.
Esimesed kindlad märgid sellest haigusest tulid 1981. aastal San Franciscost ning juba siis tuvastati, et see tabab eelkõige homoseksuaalseid mehi. Kuid mis haigust põhjustab ja kuidas seda täpselt diagnoosida, ei teatud. Veel vähem teati, kuidas leida üles need, kelles haigus juba pesitseb, ent sümptomid pole veel ilmnenud. Vähe sellest, sotsialismileer, eelkõige Nõukogude Liit, eitas haiguse ohtlikkust, pidades seda kapitalistliku korra kõdunemise ilminguks, ning kinnitas, et progressiivset inimkonda see ei ähvarda. Praegu on teada, et viirus hüppas inimesele tõenäoliselt Lääne-Aafrika šimpansidelt, ent miks see hakkas 1970. aastatel nii dramaatiliselt levima, pole teada. Aidsi põeb praegu keskmiselt üks inimene sajast ja ainsad piirkonnad, kus see on väga haruldane, on Liibüa, Egiptus ja veel mõned islamimaad.
Tänavu Nobeli preemia võitnud prantsuse teadlased Françoise Barré-Sinoussi ja Luc Montagnier ning nende kolleegid asusid aga uudset tõbe uurima eesmärgiga leida üles selle kandja. Nad teadsid, et haiguse varases staadiumis lähevad patsientide lümfisõlmed paiste. Niisiis eraldasid nad haigestunud lümfisõlmede rakud ja kultiveerisid neid laboris. Seejärel avastasid teadlased, et neis rakkudes on muutunud aktiivseks üks molekul, mis annab alati selge märgi retroviiruse paljunemisest. Neist rakkudest leidsid nad ka selle viiruse osakeste algeid.
Pärast viiruse eemaldamist leiti, et see nakatab ja tapab nii haigete kui ka tervete inimeste lümfotsüüte – rakke, mis vastutavad immuunsüsteemi toimimise eest. Praegu tuntakse seda viirust immuunpuudulikkuse viiruse ehk HI-viiruse nime all.
Vähiviirus
HI-viirus ei kutsu esile raku kontrollimatut kasvu, nagu teevad vähki põhjustavad viirused. Vastupidi, ta vajab paljunemiseks raku aktiivsust. 1984. aastaks oli viiruse toimemehhanism üldjoontes selge. Ja sellest alates saab kindlaks teha, kas inimene on aidsi nakatunud või mitte.
Prantsuse teadlaste avastus võimaldas kloonida viiruse HIV-1 genoomi, mis omakorda andis teavet, kuidas viirus paljuneb ning oma peremeesrakuga suhtleb. Nüüdseks on haiguse ennetamisel ja ravis tehtud edusammud viinud selleni, et aidsi põdevad patsiendid võivad elada umbes sama kaua kui terved inimesed. Kuid toimivat vaktsiini pole ikkagi veel.
Teine lugu on emakakaelavähki põhjustava viirusega. Emakakaelavähk on naistel rinnavähi järel teine pahaloomuline kasvaja ning enne tänavuse nobelisti, saksa teadlase Harald zur Hauseni avastust ei osatud arvatagi, et vähki võib tekitada ka viirus. Kuid Hausen avastas, et põhjuseks on just nimelt inimese papilloomiviirus. Kõnealust viirust on sadat tüüpi ja mõni neist põhjustab vaid soolatüükaid. Kuid Hausen hakkas vähirakkude genoomist otsima just papilloomiviiruse DNA-d.
Kuna vaid osa viiruse DNA-st siseneb peremeesraku genoomi, osutus ülesanne väga raskeks ja võttis kümme aastat visa tööd, kuni Hausen avastas 1983. aastal uue papilloomiviiruse tüübi HPV 16, mis esineb 70 protsendil emakakaelavähiga patsientidel.
Nüüd on teada, et tervelt viiendiku kõigist vähkkasvajatest põhjustavad viirusinfektsioonid. Hausen aga näitas esimesena vähki tekitava papilloomiviiruse iseloomu. Nüüdseks on see teave aidanud luua vaktsiine, millest on abi vähemalt 95 protsendil juhtudel.
Töö kestab edasi. Eestis on papilloomiviirust uurinud Tartu ülikooli teadlane Mart Ustav ja tema kolleegid. Nemad on jälile saanud, mil moel ebameeldiv viirus end rakkudes paljundab. Eestis avastatakse igal aastal 300 uut emakakaelavähi juhtumit, milles saab süüdistada seda tillukest pahategijat. “Papilloomiviirus on viirus, mille kohta kindlalt teatakse, et see tekitab kasvajaid,” kommenteerib Ustav.
Viirusega on nõnda, et inimene võib olla sellega nakatunud terve elu, ent üheksal juhul kümnest ei juhtu midagi. Kuid kui organism nõrgeneb, kasutab viirus olukorra ära ja asub paljunema. “Meie oleme uurinud viiruse paljunemist ehk replikatsiooni rakkudes – et kuidas see toimub ning millised viiruse geenid paljunemist juhivad,” selgitab Ustav. Tartu teadlased on iseloomustanud papilloomiviiruste paljunemise eri etappe. Nad selgitasid välja, kuidas viirus kindlustab oma paljunemise rakkudes. Viiruse genoom seob end peremeesraku pärilikkusainet kandvate kromosoomidega ja selle liitumise eest kannab hoolt üks viiruse valk. Kui rakk jaguneb, siis kromosoomid jagunevad tütarrakkude vahel ja nii kandub viirus edasi.
Eesti teadlaste osa
Papilloomiviirusi on teada enam kui sada eri tüüpi. Osa neist hinnatakse olevat madala, osa kõrge riskiga. Need viirused kanduvad edasi sugulisel teel ja 40 neist nakatavad suguorganeid. 15 neist ohustavad naisi emakakaelavähiga. Ustavi töörühm on teinud kindlaks, et suure riskiga papilloomiviiruse põhjustatav emakakaelavähk areneb astmeliselt ning viirus sulandub juhuslikult peremeesraku genoomi.
Rakus hakkab viirus peremehetsema ja muudab selle oma orjaks, lastes rakul toota rohkem endale soodsaid valke. Ustav ja ta kolleegid on uurinud ka HI-viirusi ja avastanud ühe HIV-1 seni tundmata alamtüübi, mille epideemia algas 1996. aastal Lõuna-Ukrainas ning mis on levinud ka Eesti süstivate narkomaanide seas. Papilloomiviiruse abiga on lootust luua ka selle viiruse vaktsiin. Nõnda arendatakse tänavuste nobelistide põhjapanevaid töid edasi Eestiski.
